[发明专利]用于确定液体试样的化学需氧量的方法和分析仪

说明书

技术领域

本发明涉及用于自动化地确定液体试样的化学需氧量的方法和分析仪。

背景技术

化学需氧量，简称CSB(英语：chemicaloxygendemand,COD)是表现为氧当量的化合物(通常为强氧化剂)的量，其在规定的方法的反应条件下被包含在液体试样的确定的体积中的可氧化的成份所消耗。在此，重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)经常用作氧化剂，高锰酸钾(KMnO₄)也是可以考虑的。CSB值是用于对尤其是具有有机污染物的活水以及在污水处理和净化时进行污染度分类的重要参数。

在用于确定化学需氧量的大多方法中，液体试样以公知的过量使用氧化剂法进行处理，并且随后氧化剂的消耗例如通过回滴未消耗的剩余物来弄清。消耗的氧化剂量换算为等价的氧量。

由现有技术公知一种用于自动化地确定液体试样的CSB值的方法。在德国专利申请DE 103 60 066 A1中例如描述用于光度确定液体试样的CSB值的自动化方法，其中，在压力封闭的情况下，在分解时间(Aufschlusszeit)期间内将化学器皿(在其中存在有由液体试样和作为强氧化剂的重铬酸钾形成的反应混合物)加热到高于反应混合物的大气沸腾温度的温度。同时，在分解期间，在化学器皿中确定反应混合物对于至少一种确定波长的吸光度。吸光度变化用作针对反应混合物中的氧化剂浓度变化的测量。

反应混合物中的氯离子会干扰根据该方法进行的化学需氧量的确定。基于该原因，给反应混合物添加硫酸汞(II)(Quecksilber(II)-Sulfat)(HgSO₄)，用以掩蔽液体试样中的氯离子。然而汞(II)盐(Quecksilber(II)-Salze)是剧毒的，因此以这种方式处理的反应混合物不能不被处理地送回水循环回路中。换而言之，其必须耗费地以高成本进行清理和/或制备。此外，由于在自动分析系统的运行期间需要比较高的汞(Ⅱ)盐量，所以会存在对操作人员和环境的危害。

因此，德国专利申请DE 10 2009 028 165 A1提出一种用于借助自动分析系统来确定液体试样的CSB值的方法，其中，液体试样在被增添氧化剂之前先与硫酸混合，以便使液体试样中存在的氯离子作为氯化氢气体排出。为此，导引承载气体(例如空气)通过与硫酸混合的液体试样，从而能够实现将氯化氢气体从液体试样中基本上完全排出。为了确定CSB值，将重铬酸钾加入到去除氯化物的液体试样中，并且经预设定的持续时间将以上述方式形成的反应混合物尤其是在回流情况下加热到沸腾温度。类似于在DE 103 60 066 A1中描述的方法那样，借助光度确定反应混合物对于预设定的波长的吸光度或吸收度来进行对CSB值的确定。

根据DE 103 60 066 A1中描述的方法，为了借助汞(Ⅱ)盐实现量化地掩蔽氯化物，与存在于液体试样中的氯化物含量相比较必须过量地增添汞盐。根据DE 10 2009 028 165 A1中描述的方法，为了使氯化物作为氯化氢气体量化地排出，也必须过量地增添硫酸。因为液体试样中的氯化物含量通常并不已知，并且经常也在自动分析系统的运行期间遭受波动，所以自动分析系统通常设计成，给液体试样添加相应用于分离或掩蔽的预定量的比较多的试剂，即，汞(Ⅱ)盐或硫酸，从而确保，与液体试样的非已知的氯化物含量相比试剂多倍过量地存在。然而这是昂贵的，并且尤其是在使用汞(Ⅱ)盐的方法中附加地对环境不利，并且可能损害操作人员的健康。在完全自动化地工作的分析仪中，相应使用的试剂必须预存放在储备容器中，因此也在有规律地过度配量反应物的情况下缩短了分析仪的维护间隔。

发明内容

因此，本发明的任务是提出避免上述缺点的方法和设备。任务通过根据权利要求1所述的方法和根据权利要求7所述的分析仪来解决。

根据本发明的用于借助自动分析仪来确定液体试样的化学需氧量的方法包括如下步骤：

-向液体试样增添预定量的试剂，用以掩蔽氯化物或者将氯化物从液体试样中分离；

-随后确定液体试样的化学需氧量；

其中，分析仪的评估和控制装置借助至少一个代表液体试样的氯化物含量的测量值弄清试剂的预定量。